一種腐植酸鈉的生產(chǎn)技術(shù)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種腐植酸的生產(chǎn)技術(shù)，提供一種以褐煤、風(fēng)化煤或泥炭為主要原料生產(chǎn)腐植酸鈉的技術(shù)。在本技術(shù)中，首先將原料粉碎后于臥式攪拌混合機(jī)中進(jìn)行初步氧化以直接產(chǎn)生部分小分子腐植酸，再在酸性條件下對(duì)上述混合物進(jìn)行酸化處理，以除去與腐植酸相結(jié)合的鈣、鎂等離子，兩次堿化過濾后合并濾液并將所得濾渣于堿性條件下進(jìn)行二次氧化分解，過濾回收濾渣并合并濾液，加入氫氧化鈉溶液，經(jīng)過電加熱釜用攪拌機(jī)混合處理，使濾液中氫氧化鈉與腐植酸充分絡(luò)合。完全絡(luò)合后的腐植酸鈉濾液經(jīng)過離心噴霧干燥機(jī)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行脫水，最后經(jīng)過微波真空干燥烤箱，生成終極產(chǎn)品腐植酸鈉。該技術(shù)生成的腐植酸鈉可廣泛適用于農(nóng)作物生長調(diào)節(jié)劑、水泥減水劑、鉆井泥漿調(diào)節(jié)劑、鍋爐水處理劑等。
【專利說明】一種腐植酸鈉的生產(chǎn)技術(shù)
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明涉及一種腐植酸鈉的生產(chǎn)技術(shù)，特別是一種以褐煤、風(fēng)化煤或泥炭為主要原料生產(chǎn)腐植酸鈉的技術(shù)。
[0002]【背景技術(shù)】:
腐植酸廣泛存在于泥炭、褐煤、風(fēng)化煤中，其主要元素組成為碳、氫、氧、氮、硫和少量的
磷。腐植酸具有良好的離子交換作用，它的功能團(tuán)對(duì)土壤中的陽離子Na+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、
Al3+和陰離子Cl—、S042—有很強(qiáng)的交換能力和吸附作用(絡(luò)合、螯合特性)。腐植酸鈉采用天
然含腐植酸的優(yōu)質(zhì)低鈣低鎂風(fēng)化煤經(jīng)化學(xué)提煉而成，它是多功能的高分子化合物，含有羥
基，醌基，羧基等較多的活性基團(tuán)，具有很大的內(nèi)表面積，有較強(qiáng)的吸附，交換，絡(luò)合，螯合能
力，腐植酸鈉經(jīng)中科院，化工部，煤炭部，石油部，鐵道部及各省市有關(guān)科研生產(chǎn)部門攻關(guān)，
已在國民經(jīng)濟(jì)的眾多領(lǐng)域得到應(yīng)用和認(rèn)可。尤其是作為陶瓷添加劑，解膠劑，鉆井泥漿調(diào)整
劑，工業(yè)用水穩(wěn)定劑，水泥減水劑，鍋爐除垢劑，礦石浮選劑，廢氣廢水處理劑，水煤槳外加
劑，型煤粘合劑，蓄電池陰極板擴(kuò)張劑等，顯示出強(qiáng)大的生命力，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效果，前
景十分廣闊。其次，在農(nóng)業(yè)中作為復(fù)`合肥料，可改變土壤結(jié)構(gòu)，對(duì)農(nóng)作物起到防病抗病增產(chǎn)
增收的效果。禽畜養(yǎng)殖中作為飼料添加劑，水產(chǎn)養(yǎng)殖中作為增效劑，都取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效.、
Mo
[0003]傳統(tǒng)腐植酸鈉制造工藝為用一定比例的氫氧化鈉溶液萃取風(fēng)化煤中的腐植酸，與殘?jiān)蛛x后，濃縮、干燥、得到固體的腐植酸鈉成品。具體過程如下:風(fēng)化煤先進(jìn)行濕法球磨，得到粒度小于20目的煤漿，放入配料槽，加入計(jì)算量的燒堿，控制PH到11，并把液固比9:1,混勻后送到抽提罐，夾套蒸汽加熱，使罐內(nèi)溫度升到85~90°C，攪拌反應(yīng)0.5h，卸入沉淀池使固液分離，上部清液轉(zhuǎn)移到蒸發(fā)器濃縮到10Be，泵送到噴霧干燥塔干燥即可。但上述方法存在反應(yīng)速度慢、產(chǎn)量低下、產(chǎn)品質(zhì)量差以及生產(chǎn)成本高等缺點(diǎn)。因此，開發(fā)一種具有反應(yīng)速度、產(chǎn)量高且質(zhì)量好的腐植酸鈉生產(chǎn)技術(shù)具有重要的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的腐植酸鈉生產(chǎn)技術(shù)依據(jù)腐植酸的物化特性，在傳統(tǒng)以風(fēng)化煤、泥炭及褐煤提取加工腐植酸鈉的技術(shù)基礎(chǔ)上，對(duì)傳統(tǒng)加工提取腐植酸鈉的攪拌方式和分離設(shè)備做了相應(yīng)的調(diào)整和改進(jìn)，在反應(yīng)過程中采用二次氧化分解以及電加熱釜用攪拌機(jī)混合處理堿化工藝，獲得了一種反應(yīng)速度快、產(chǎn)量高且成品質(zhì)量好的腐植酸鈉生產(chǎn)技術(shù)。
[0005]本技術(shù)是一種以褐煤、風(fēng)化煤或泥炭為主要原料，首先將原料粉碎后于臥式攪拌混合機(jī)中進(jìn)行初步氧化以直接產(chǎn)生部分小分子腐植酸，再在酸性條件下對(duì)上述混合物進(jìn)行酸化處理，以除去與腐植酸相結(jié)合的鈣、鎂等離子，兩次堿化過濾后合并濾液并將所得濾渣于堿性條件下進(jìn)行二次氧化分解，過濾回收濾渣并合并濾液，加入氫氧化鈉溶液，經(jīng)過電加熱釜用攪拌機(jī)混合處理，使濾液中氫氧化鈉與腐植酸充分絡(luò)合。完全絡(luò)合后的腐植酸鈉濾液經(jīng)過離心噴霧干燥機(jī)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行脫水，最后經(jīng)過微波真空干燥烤箱，生成終極產(chǎn)品腐植酸鈉。該技術(shù)生成的腐植酸鈉可廣泛適用于農(nóng)作物生長調(diào)節(jié)劑、水泥減水劑、鉆井泥漿調(diào)節(jié)劑、鍋爐水處理劑等。
[0006]本發(fā)明的腐植酸鈉生產(chǎn)方法包括如下步驟:
1)將富含腐植酸的原料粉碎至70目左右；
2)將煤粉加入至臥式攪拌混合機(jī)中，加入氧化劑雙氧水反應(yīng)30min ；
3)添加鹽酸乙醇溶液，調(diào)節(jié)pH至1.5，立體多向混合一段時(shí)間；
4)加入氫氧化鈉溶液，加熱并保溫一段時(shí)間，過濾，得濾液I，
5)上述步驟4)所得濾渣經(jīng)純水漂洗后，加入氫氧化鈉溶液，加熱并保溫一段時(shí)間，過濾，得濾液II ;
6)向上述步驟5)所得濾渣中加入雙氧水和氫氧化鈉溶液，加熱并保溫一段時(shí)間，過濾，得濾液III，并回收濾渣；
7)合并濾液Ι，加入氫氧化鈉溶液，采用電加熱釜用攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，加熱，反應(yīng)30min ；
8)上述步驟7)中反應(yīng)混合物于離心噴霧干燥機(jī)中干燥后，再進(jìn)行微波真空干燥，得腐植酸鈉成品。
[0007]其中，所述方法步驟I)中富含腐植酸的原料為褐煤、風(fēng)化煤或泥炭；
步驟2)中雙氧水的濃度為4.0%~4.5% ；
步驟3)中鹽酸乙醇溶液由15%乙醇溶液與36%鹽酸溶液混合而成，所用鹽酸乙醇的體積為原料重量的10-15倍，立體多項(xiàng)混合時(shí)間為8 miiTlO min ；
步驟4)中氫氧化鈉溶液的濃度為1.0%，所用氫氧化鈉溶液的體積為原料重量的10-15倍，加熱至45°C~50°C，保溫時(shí)間為10min~15 min ；
步驟5)中氫氧化鈉溶液的濃度為1.5%，所用氫氧化鈉溶液的體積為原料重量的10-15倍，加熱至45°C~50°C，保溫時(shí)間為10min~15 min ；
步驟6)中雙氧水的濃度為5%，氫氧化鈉溶液的濃度為2.0%，所用氫氧化鈉溶液的體積為原料重量的10-15倍，加熱至45°C~50°C，保溫時(shí)間為15mirT20 min ；
步驟7)中氫氧化鈉溶液的濃度為5.0%，所用氫氧化鈉溶液的體積為原料重量的5-10倍，攪拌速度為1800r/min，加熱至45°C~50°C ；
步驟8)中離心噴霧干燥時(shí)間為40mirT50 min，于55°C~60°C下進(jìn)行微波真空干燥1.5h。
[0008]本發(fā)明的生產(chǎn)方法改變了固液反應(yīng)中固液表面的平衡狀態(tài)，提高了制取腐植酸鈉的反應(yīng)速度和腐植酸的含量和質(zhì)量。由此以來，腐植酸鈉的單位產(chǎn)能得到了提升，減少了褐煤、風(fēng)化煤、泥炭以往的依靠自燃條件物理風(fēng)化的時(shí)間，為生產(chǎn)型企業(yè)減少了實(shí)際的生產(chǎn)成本。此外，本發(fā)明的工藝過程不涉及有毒有害物質(zhì)，對(duì)環(huán)境友好。本發(fā)明所制備得到的腐植酸鈉優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)。
[0009]【專利附圖】

【附圖說明】:
圖1腐植酸鈉生產(chǎn)技術(shù)全流程圖。
[0010]【具體實(shí)施方式】:
下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，但不限本發(fā)明的范圍:
實(shí)施例1:
將富含腐植酸的褐煤粉碎至70目左右，將50 g煤粉加入至臥式攪拌混合機(jī)中，加入濃度為4.0%的雙氧水，反應(yīng)30 min ;添加500 mL鹽酸乙醇溶液(由15%乙醇溶液與36%鹽酸溶液混合而成)，調(diào)節(jié)pH至1.5，立體多向混合8 min,加入濃度為1.0%的氫氧化鈉溶液500mL，加熱至50°C并保溫10 min，過濾，得濾液I，所得濾渣經(jīng)純水漂洗后，加入濃度為1.5%的氫氧化鈉溶液500 mL，加熱至45°C并保溫15 min，過濾，得濾液II，向上述濾渣中加入濃度為5%的雙氧水和濃度為2%的氫氧化鈉溶液500 mL,加熱至45°C并保溫20 min,過濾，得濾液III，并回收濾渣。合并濾液廣III，加入濃度為5%的氫氧化鈉溶液250 mL，采用電加熱爸用攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，攪拌速度為1800r/min,加熱至50°C,反應(yīng)30min,反應(yīng)混合物于離心噴霧干燥機(jī)中干燥40 min后，再于55°C下進(jìn)行微波真空干燥1.5h，得腐植酸鈉成品21.Sg，純度99.1%。
[0011]實(shí)施例2:
將富含腐植酸的風(fēng)化煤粉碎至70目左右，將100 g煤粉加入至臥式攪拌混合機(jī)中，加入濃度為4.5%的雙氧水，反應(yīng)30 min ;添加1500 mL鹽酸乙醇溶液(由15%乙醇溶液與36%鹽酸溶液混合而成)，調(diào)節(jié)pH至1.5,立體多向混合8 min,加入濃度為1.0%的氫氧化鈉溶液1500 mL，加熱至45°C并保溫15 min，過濾，得濾液I，所得濾渣經(jīng)純水漂洗后，加入濃度為
1.5%的氫氧化鈉溶液1200 mL，加熱至50°C并保溫10 min，過濾，得濾液II，向上述濾渣中加入濃度為5%的雙氧水和濃度為2%的氫氧化鈉溶液1500 mL,加熱至50°C并保溫15 min,過濾，得濾液III，并回收濾渣。合并濾液廣III，加入濃度為5%的氫氧化鈉溶液1000 mL,采用電加熱釜用攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，攪拌速度為1800r/min，加熱至45°C，反應(yīng)30min，反應(yīng)混合物于離心噴霧干燥機(jī)中干燥45 min后，再于55°C下進(jìn)行微波真空干燥1.5h，得腐植酸鈉成品38.2g，純度為99.4%。
[0012]實(shí)施例3:`
將富含腐植酸的泥炭粉碎至70目左右，將100 g煤粉加入至臥式攪拌混合機(jī)中，加入濃度為4.5%的雙氧水，反應(yīng)30 min ;添加1500 mL鹽酸乙醇溶液(由15%乙醇溶液與36%鹽酸溶液混合而成)，調(diào)節(jié)pH至1.5,立體多向混合10 min,加入濃度為1.0%的氫氧化鈉溶液1500 mL，加熱至45°C并保溫15 min，過濾，得濾液I，所得濾渣經(jīng)純水漂洗后，加入濃度為
1.5%的氫氧化鈉溶液1500 mL，加熱至50°C并保溫10 min，過濾，得濾液II，向上述濾渣中加入濃度為5%的雙氧水和濃度為2%的氫氧化鈉溶液1200 mL,加熱至50°C并保溫15 min,過濾，得濾液III，并回收濾渣。合并濾液廣III，加入濃度為5%的氫氧化鈉溶液800 mL，采用電加熱釜用攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，攪拌速度為1800r/min，加熱至45°C，反應(yīng)30min，反應(yīng)混合物于離心噴霧干燥機(jī)中干燥50 min后，再于60°C下進(jìn)行微波真空干燥1.5h，得腐植酸鈉成品36.2g，純度為99.3%。
[0013]實(shí)施例4:
將上述實(shí)施例1-3制備所得的腐植酸鈉進(jìn)行質(zhì)量研究，其按照國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析，所得結(jié)果如下表1所示:
表1實(shí)施例1-3所得腐植酸鈉的質(zhì)量分析結(jié)果
【權(quán)利要求】
1.一種腐植酸鈉的生產(chǎn)方法，其特征在于包括如下步驟: 1)將富含腐植酸的原料粉碎至70目左右； 2)將煤粉加入至臥式攪拌混合機(jī)中，加入氧化劑雙氧水，反應(yīng)30min ； 3)添加鹽酸乙醇溶液，調(diào)節(jié)pH至1.5，立體多向混合一段時(shí)間； 4)加入氫氧化鈉溶液，加熱并保溫一段時(shí)間，過濾，得濾液I; 5)上述步驟4)所得濾渣經(jīng)純水漂洗后，加入氫氧化鈉溶液，加熱并保溫一段時(shí)間，過濾，得濾液II ; 6)向上述步驟5)所得濾渣中加入雙氧水和氫氧化鈉溶液，加熱并保溫一段時(shí)間，過濾，得濾液III，并回收濾渣； 7)合并濾液 ΙΙΙ，加入氫氧化鈉溶液，采用電加熱釜用攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，加熱，反應(yīng)30min ； 8)上述步驟7)中反應(yīng)混合物于離心噴霧干燥機(jī)中干燥后，再進(jìn)行微波真空干燥，得腐植酸鈉成品。
2.如權(quán)利要求1所述腐植酸鈉的生產(chǎn)方法，其特征在于:步驟I)中富含腐植酸的原料為褐煤、風(fēng)化煤或泥炭。
3.如權(quán)利要求1所述腐植酸鈉的生產(chǎn)方法，其特征在于:步驟2)中雙氧水的濃度為`4.0%~4.5%。`
4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述腐植酸鈉的生產(chǎn)方法，其特征在于:步驟3)中鹽酸乙醇溶液由15%乙醇溶液與36%鹽酸溶液混合而成，所用鹽酸乙醇的體積為原料重量的10-15倍，立體多項(xiàng)混合時(shí)間為8 min~10 min。
5.如權(quán)利要求1或2所述腐植酸鈉的生產(chǎn)方法，其特征在于:步驟4)中氫氧化鈉溶液的濃度為1.0%，所用氫氧化鈉溶液的體積為原料重量的10-15倍，加熱至45°C~50°C，保溫時(shí)間為10 min~15 min。
6.如權(quán)利要求1或2所述腐植酸鈉的生產(chǎn)方法，其特征在于:步驟5)中氫氧化鈉溶液的濃度為1.5%，所用氫氧化鈉溶液的體積為原料重量的10-15倍，加熱至45°C~50°C，保溫時(shí)間為10 min~15 min。
7.如權(quán)利要求1或2所述腐植酸鈉的生產(chǎn)方法，其特征在于:步驟6)中雙氧水的濃度為5%,氫氧化鈉溶液的濃度為2.0%,所用氫氧化鈉溶液的體積為原料重量的10-15倍,加熱至45。。~50°C，保溫時(shí)間為15min~20 min。
8.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述腐植酸鈉的生產(chǎn)方法，其特征在于:步驟7)中氫氧化鈉溶液的濃度為5.0%，所用氫氧化鈉溶液的體積為原料重量的5-10倍，攪拌速度為1800r/min,加熱至 45°C ~50。。。
9.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述腐植酸鈉的生產(chǎn)方法，其特征在于:步驟8)中離心噴霧干燥時(shí)間為40mirT50 min，于55°C~60°C下進(jìn)行微波真空干燥1.5h。
【文檔編號(hào)】C07G99/00GK103497220SQ201310494632
【公開日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月21日
【發(fā)明者】張京三 申請(qǐng)人:張京三